專利名稱：工具式混凝土梁靜力加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬土木工程領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土梁靜力加載試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
隨著城市建設(shè)的發(fā)展，我國(guó)的基本建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入新建與改造維修并舉的階 段，了解混凝土構(gòu)件長(zhǎng)期受力性能目前已成為結(jié)構(gòu)工程研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一， 而對(duì)混凝土梁進(jìn)行長(zhǎng)期靜力加載試驗(yàn)是其中較為有效的技術(shù)手段之一。目前長(zhǎng) 期靜力加載試驗(yàn)裝置大多采用堆放重物(袋裝水泥、磚塊或水)等方法進(jìn)行加 載，因此荷載計(jì)量不準(zhǔn)確且不能進(jìn)行全過(guò)程破壞試驗(yàn)。由于加載物重量大，因 此試件及加載裝置占地較大，加載后移動(dòng)十分不便，這樣勢(shì)必降低實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地 的利用率，這也是長(zhǎng)期試驗(yàn)構(gòu)件數(shù)量偏少的主要原因之一。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為受彎構(gòu)件長(zhǎng)期受力性能試驗(yàn)提供一種簡(jiǎn)便實(shí)用的 工具式混凝土梁靜力加載系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是
工具式混凝土梁靜力加載裝置，其中包括底部反力架和加載拉桿，反力 架包括兩根槽鋼、加勁肋和綴板，反力架上由下至上設(shè)有圓鋼支座、混凝土梁 試件、圓鋼、分配梁、鋼墊板、螺母；帶測(cè)力計(jì)的拉桿一端固定于底部鋼梁， 另一端帶螺紋，螺母旋于其上。
如所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其中測(cè)力計(jì)為振弦式鋼筋測(cè)力計(jì)。
如上所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其中反力架頂部鋼墊板上可 設(shè)千斤頂，千斤頂下端與鋼墊板對(duì)齊，千斤頂上應(yīng)設(shè)置實(shí)驗(yàn)室加載反力架。
如上所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其中反力架的槽鋼上設(shè)有吊環(huán)。
該工具式混凝土梁靜力加載裝置，利用鋼制反力架和帶測(cè)力傳感器的加載 拉桿實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土梁的長(zhǎng)期加載，利用加載拉桿中振弦式鋼筋測(cè)力計(jì)控制靜力
加載值以控制混凝土梁試驗(yàn)加載值， 一對(duì)拉桿豎向加力最大可達(dá)到80kN，利用
分配梁可靈活調(diào)整加載點(diǎn)位置以滿足試驗(yàn)所需。配合使用普通液壓千斤頂可實(shí) 現(xiàn)對(duì)混凝土梁直至破壞的全過(guò)程加載試驗(yàn)。
工具式混凝土梁靜力加載裝置，由底部反力架和加載拉桿組成。反力架底 座由兩根槽鋼、加勁肋和綴板焊接而成，為便于吊裝和移動(dòng)試件位置，槽鋼兩 端焊有吊環(huán)?；炷亮?試件)下設(shè)置圓鋼支座，圓鋼直徑應(yīng)大于試驗(yàn)梁跨中
最大撓度。長(zhǎng)期靜力加載采用帶振弦式鋼筋測(cè)力計(jì)的鋼拉桿，拉桿一端用螺栓 緊固在底部反力架上，另一端帶螺紋，利用旋緊拉桿上端螺母產(chǎn)生的緊固反力 使頂部鋼墊板受壓，鋼墊板則通過(guò)分配梁和加載圓鋼將豎向集中力施加到混凝 土試件上。通過(guò)測(cè)讀振弦式鋼筋測(cè)力計(jì)頻率可了解加載力數(shù)值，利用活動(dòng)工具 扳手可旋轉(zhuǎn)螺帽直至標(biāo)定的拉力值，這樣便可靈活控制加載豎向力至試驗(yàn)設(shè)定 值。為確保長(zhǎng)期加載穩(wěn)定，試驗(yàn)中應(yīng)定期觀測(cè)測(cè)力計(jì)讀數(shù)，及時(shí)調(diào)整拉力值。
該裝置可以利用反力架和加載拉桿實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土梁的長(zhǎng)期靜力加載和持荷 條件下加固梁的試驗(yàn)研究，加載裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，可重復(fù)使用并可 移動(dòng)，加載控制方便，檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，可以滿足混凝土梁長(zhǎng)期受力性能試 驗(yàn)和短期持荷加固試驗(yàn)對(duì)加載系統(tǒng)的要求，為受彎構(gòu)件長(zhǎng)期受力性能和持荷條 件下加固梁的試驗(yàn)研究提供了一種簡(jiǎn)便實(shí)用的靜力加載方法。


圖1是混凝土梁靜力加載裝置系統(tǒng)圖； 圖2是混凝土梁靜力加載系統(tǒng)側(cè)視圖； 圖3是靜力加載拉桿詳圖； 圖4是全過(guò)程加載裝置圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1 4， 一種工具式混凝土梁靜力加載裝置，利用鋼制反力架10和
帶測(cè)力傳感器13的加載拉桿28實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土梁6的長(zhǎng)期加載， 一對(duì)拉桿28豎 向加力最大可達(dá)到80kN，利用加載分配鋼梁4可靈活調(diào)整加載點(diǎn)位置以滿足試 驗(yàn)所需。配合使用普通液壓千斤頂22可實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土梁6直至破壞的全過(guò)程加 載試驗(yàn)。
工具式混凝土梁靜力加載裝置，由底部反力架10和加載拉桿28組成。反 力架10底座由兩根槽鋼7、加勁肋11和綴板12焊接而成，為便于吊裝和移動(dòng) 試件位置，槽鋼兩端焊有吊環(huán)8?；炷亮?試件)6下設(shè)置圓鋼支座9，圓鋼 5直徑應(yīng)大于試驗(yàn)梁跨中最大撓度。長(zhǎng)期靜力加載采用帶振弦式鋼筋測(cè)力計(jì)13
的鋼拉桿28，拉桿一端14采用一對(duì)螺母15 (包括墊片)與底部槽鋼7緊固， 另一端1帶螺紋，利用旋緊拉桿上端螺母2產(chǎn)生的緊固反力使頂部鋼墊板3受 壓，鋼墊板3則通過(guò)分配梁4和加載圓鋼5將豎向集中力施加到混凝土試件6 上。通過(guò)測(cè)讀振弦式鋼筋測(cè)力計(jì)13頻率可了解加載力數(shù)值，利用活動(dòng)工具扳手 可旋轉(zhuǎn)螺帽直至標(biāo)定的拉力值，這樣便可靈活控制加載豎向力至試驗(yàn)設(shè)定值。 為確保長(zhǎng)期加載穩(wěn)定，試驗(yàn)中應(yīng)定期觀測(cè)測(cè)力計(jì)讀數(shù)，及時(shí)調(diào)整拉力值。
該裝置可以利用反力架10和加載拉桿28實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土梁6的長(zhǎng)期靜力加 載和持荷條件下加固梁的試驗(yàn)研究，為受彎構(gòu)件長(zhǎng)期受力性能和持荷條件下加 固梁的試驗(yàn)研究提供了一種簡(jiǎn)便實(shí)用的靜力加載方法。
為了進(jìn)行長(zhǎng)期靜力加載試驗(yàn)，本實(shí)用新型根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康目砂凑障铝胁襟E分 階段使用
1. 長(zhǎng)期靜力加載試驗(yàn)
(1) 按照混凝土試件6尺寸和圖1設(shè)計(jì)加工反力架10和加載拉桿28;
(2) 利用弦振動(dòng)頻率計(jì)測(cè)定振弦式鋼筋測(cè)力計(jì)13初讀數(shù)；
(3) 將混凝土試件6安裝到反力架10上并且安裝調(diào)試其他試驗(yàn)裝置；
(4) 利用工具扳手旋轉(zhuǎn)螺母2直至振弦式鋼筋測(cè)力計(jì)13讀數(shù)到設(shè)定拉力 設(shè)定值；
(5) 定期觀測(cè)測(cè)力計(jì)13讀數(shù)。如果讀數(shù)發(fā)生變化，可旋轉(zhuǎn)螺母調(diào)整拉力值。
2. 全過(guò)程加載試驗(yàn)
(1) 實(shí)驗(yàn)室安裝全過(guò)程加載試驗(yàn)反力架21和液壓千斤頂22;
(2) 將試件6和工具式混凝土梁靜力加載裝置吊裝到實(shí)驗(yàn)室指定位置，液 壓千斤頂22下端應(yīng)與反力架頂部鋼墊板3對(duì)齊(圖4);
(3) 利用液壓千斤頂22逐級(jí)施加豎向荷載直至長(zhǎng)期靜力加載拉桿28完全 卸載、測(cè)力計(jì)13讀數(shù)回復(fù)到初始讀數(shù)；
(4) 利用液壓千斤頂繼續(xù)施加豎向荷載直至混凝土梁破壞。 為了模擬實(shí)際加固施工情況，本實(shí)用新型可在維持豎向荷載不變的條件下，
按照?qǐng)D4和下列步驟完成加固梁的試驗(yàn)加載任務(wù)
(1) 按照混凝土試件尺寸和圖1設(shè)計(jì)加工反力架10和加載拉桿28;
(2) 利用弦振動(dòng)頻率計(jì)測(cè)定振弦式鋼筋測(cè)力計(jì)13初讀數(shù)；
(3) 將未加固混凝土試件6安裝到反力架10上并且安裝調(diào)試其他試驗(yàn)裝
置(圖4);
(4) 利用工具扳手旋轉(zhuǎn)螺母2直至振弦式鋼筋測(cè)力計(jì)13讀數(shù)到設(shè)定拉力
值；
(5) 維持豎向荷載(拉力)不變，進(jìn)行混凝土梁的加固施工；
(6) 利用液壓千斤頂22逐級(jí)施加豎向荷載直至加載拉桿28完全卸載、測(cè) 力計(jì)13讀數(shù)回復(fù)到初始讀數(shù)；
(7) 利用液壓千斤頂22繼續(xù)施加豎向荷載直至加固梁破壞。 上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用
本實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修 改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。 因此，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示， 對(duì)于本實(shí)用新型做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、工具式混凝土梁靜力加載裝置，其特征在于包括底部反力架和加載拉桿，反力架包括兩根槽鋼、加勁肋和綴板，反力架上由下至上設(shè)有圓鋼支座、混凝土梁試件、圓鋼、分配梁、鋼墊板、螺母；帶測(cè)力計(jì)的拉桿一端固定于底部鋼梁，另一端帶螺紋，螺母旋于其上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其特征在于測(cè) 力計(jì)為振弦式鋼筋測(cè)力計(jì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其特征在于反 力架頂部鋼墊板上可設(shè)千斤頂，千斤頂下端與鋼墊板對(duì)齊，千斤頂上應(yīng)設(shè)置實(shí) 驗(yàn)室加載反力架。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具式混凝土梁靜力加載裝置，其特征在于反 力架的槽鋼上設(shè)有吊環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種工具式混凝土梁靜力加載裝置，屬于土木工程領(lǐng)域，該加載裝置主要用于混凝土梁長(zhǎng)期加載試驗(yàn)，也可在維持豎向荷載不變的前提下對(duì)加固梁進(jìn)行加固和加載試驗(yàn)以模擬實(shí)際工程所遇的工作條件。本實(shí)用新型包括底部反力架和加載拉桿，反力架包括兩根槽鋼、加勁肋和綴板，反力架上由下至上設(shè)有圓鋼支座、混凝土梁試件、圓鋼、分配梁、鋼墊板、螺母；帶測(cè)力計(jì)的拉桿一端固定于底部鋼梁，另一端帶螺紋，螺母旋于其上。由于加載裝置屬于自平衡加載系統(tǒng)，因此加載裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，可重復(fù)使用并可移動(dòng)，加載控制方便，檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，可以充分滿足混凝土梁長(zhǎng)期受力性能試驗(yàn)和短期持荷加固試驗(yàn)的加載要求。
文檔編號(hào)G01N3/08GK201000411SQ20062004574
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者張偉平, 翔 李, 顧祥林 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)